潘志明
(閩西職業(yè)技術(shù)學(xué)院生態(tài)環(huán)境學(xué)院,福建龍巖 364000)
柚子(Citrus maxima)古名“文蛋”今寫(xiě)作“文旦”,又稱雷柚、朱欒等,有“天然水果罐頭”之稱[1]。柚子營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,含有非常豐富的蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、維生素以及鈣、磷、鎂、鈉等人體必需的元素,此外,還含維生素B1、B2、維生素C、胡蘿卜素等營(yíng)養(yǎng)成分[2]。
柚子酒能行氣寬中,健胃消食,是順氣、去油解膩、清火的上品,對(duì)抗衰老、美膚養(yǎng)顏有不錯(cuò)的功效。柚子酒中含有類似于胰島素作用的成分鉻,能降低血糖,常飲用對(duì)糖尿病患者有一定的幫助。柚子酒通過(guò)降低人體膽固醇可以預(yù)防心臟病發(fā)作,有助于預(yù)防腦中風(fēng)的發(fā)生[3]。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)柚子產(chǎn)量大幅增加,其中大部分作為鮮果食用,柚子鮮果的價(jià)格受市場(chǎng)影響,另外還有30%左右的殘次果無(wú)法進(jìn)入市場(chǎng)銷(xiāo)售。目前有少量的柚子加工成柚子汁、柚子濃縮汁、柚子茶、蜜柚酒、果醋、果膠、蜜餞以及各種以柚子皮為原料的香劑等多種產(chǎn)品。全果肉柚汁發(fā)酵生產(chǎn)的柚子酒鮮見(jiàn)報(bào)道[4]。另外,將柚子酒進(jìn)一步蒸餾制成的柚子白蘭地酒則更為少見(jiàn)。
本研究采用柚子為原料,通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)對(duì)柚子白蘭地釀造工藝進(jìn)行研究,并采用添加柚子精油的方法,開(kāi)發(fā)了一種增加柚子香味的柚子白蘭地生產(chǎn)技術(shù)。采用本研究的技術(shù)進(jìn)行了5000 kg柚子白蘭地的生產(chǎn)。
原料:柚子,采摘于福建省上杭縣稔田鎮(zhèn)。
試劑及耗材:柚子精油,自行提??;白砂糖,市售;焦亞硫酸鈉,湖南岳陽(yáng)三湘化工有限公司;果酒酵母,安琪酵母股份有限公司;果膠酶,滄州夏盛酶生物技術(shù)有限公司。
儀器設(shè)備:柚子油囊層分離設(shè)備(自制,專利號(hào)ZL 202020542166.7);白蘭地酒蒸餾設(shè)備(自制,專利號(hào)ZL 202020542105.0);JE-31 榨汁機(jī),寧波泰爾斯電子實(shí)業(yè)有限公司;KD-500F 型電子天平,福州科迪電子技術(shù)有限公司;PHS-25 酸度計(jì),上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;RHB-32ATC 型手持式糖度儀,江蘇壘固儀器有限公司;HH-4 型電熱恒溫水浴鍋,上海浩莊儀器有限公司;酒精計(jì),武強(qiáng)縣領(lǐng)新儀器儀表商貿(mào)有限公司。
1.2.1 工藝流程
本試驗(yàn)按下列工藝流程進(jìn)行:
1.2.2 操作要點(diǎn)
原料處理:選擇新鮮、飽滿、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)霉?fàn)€的柚子,清洗備用。
去外皮:利用柚子專用去外皮機(jī),剝下最外層(2~3 mm)的柚皮,將白瓤層與果肉分離。柚子外皮用于加工柚子茶,白瓤層用于提取柚子精油。
榨汁:將上面步驟中的果肉置于具備漿渣分離功能的榨汁機(jī)中進(jìn)行榨汁,以料水比1∶1 加純凈水后打漿,分離的果汁收集在已消毒的發(fā)酵罐中,加入焦亞硫酸鈉,添加量為80~100 mg/kg,攪拌均勻后靜置2~3 h,進(jìn)行殺菌和滅酶;殺菌后的果汁中添加果膠酶,添加量為15~20 mg/kg,在室溫下進(jìn)行果膠酶解6~8 h。
菌種活化:用1 kg 溫度為35~38 ℃,濃度為12%的溫糖水溶解活性干酵母15~20 g,于35~38 ℃的恒溫下活化15~20 min。
初步發(fā)酵:將活化后的酵母液倒入酶解后的果汁中,酵母菌接種量為0.07%~0.08%,在室溫下讓其發(fā)酵24 h。
調(diào)糖:對(duì)初步發(fā)酵后的柚子汁進(jìn)行調(diào)糖,使其糖度為220 g/L;加入檸檬酸調(diào)pH為4.0。
發(fā)酵:將調(diào)整好糖度的柚子汁于18~28 ℃的環(huán)境中發(fā)酵14~15 d,酒精度約12.5%vol,完成發(fā)酵。
滿罐密封與澄清:調(diào)整發(fā)酵罐中的酒液量,使之液面離罐沿≤5 cm,密封后于室溫下靜置14~15 d。
提酒蒸餾:從原酒液中提取清液,于柚子酒專用蒸餾器中,進(jìn)行蒸餾;蒸餾采用導(dǎo)熱油三段蒸餾。第一階段(開(kāi)始階段):急火蒸餾,溫度80 ℃,去掉0.5%~1%的酒頭部分。第二階段(中間階段):文火緩慢蒸餾,逐漸提溫,溫度為85~95.0 ℃,收集儲(chǔ)存。第三階段(后期階段):蒸至酒精度降低至30%vol 時(shí),蒸餾溫度提高至100 ℃左右,將此階段蒸出酒梢子單獨(dú)保存。
調(diào)香:在蒸餾酒中加入自制天然柚子精油,添加量為20 mg/kg,以增加白蘭地的柚子香味。
放置橡木片于其中,進(jìn)行陳釀。陳釀時(shí)間為30 d,橡木片添加量為1%。
1.2.3 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
產(chǎn)品需符合GB 2757—2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)蒸餾酒及其配制酒》要求。
1.2.4 檢測(cè)方法
1.2.4.1 總糖、總酸、酒精度測(cè)定
按GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中相關(guān)方法測(cè)定。
1.2.4.2 焦亞硫酸鈉的測(cè)定
按GB 5009.34—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中二氧化硫的測(cè)定》中相關(guān)方法測(cè)定。
1.2.5 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.5.1 柚子原酒發(fā)酵條件優(yōu)化單因素試驗(yàn)
在其他條件不變的情況下,以酒精度作為考察指標(biāo),通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定焦亞硫酸鈉添加量(40 mg/kg、60 mg/kg、80 mg/kg、100 mg/kg、120 mg/kg)、糖度(200 g/L、210 g/L、220 g/L、230 g/L、240 g/L)、酵母菌接種量(0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%)對(duì)柚子原酒酒精度的影響。
1.2.5.2 柚子原酒發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)
通過(guò)單因素試驗(yàn)確定的柚子果酒最優(yōu)工藝,以焦亞硫酸鈉添加量、酵母菌接種量、糖度三因素,選用L16(45) 正交表進(jìn)行3 因素4 水平正交試驗(yàn),以酒精度為評(píng)價(jià)指標(biāo),確定柚子原酒最佳的發(fā)酵工藝,各因素和水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。
1.2.5.3 柚子白蘭地的蒸餾與陳釀
按1.2.2 的步驟方法進(jìn)行蒸餾。單獨(dú)接酒精度更低的酒梢子保存,加入發(fā)酵液中,可以提高產(chǎn)量,降低甲醇,又可以抑制雜菌,增加產(chǎn)酯成分。蒸餾所得的酒混合均勻后,制得酒精度為42%vol 的白蘭地,向柚子白蘭地中加入柚子精油,放入橡木片,進(jìn)行陳釀。陳釀時(shí)間為30 d,橡木片添加量為1%[5],柚子精油添加量通過(guò)單因素試驗(yàn)確定。
1.2.5.4 柚子精油添加量對(duì)柚子白蘭地柚子香氣的影響
向蒸餾好的柚子白蘭地中加入柚子精油,添加量為10 mg/kg、20 mg/kg、30 mg/kg、40 mg/kg,考察柚子香氣情況。
2.1.1 焦亞硫酸鈉添加量對(duì)柚子原酒酒精度的影響
焦亞硫酸鈉有殺菌、抑制柚子汁中氧化酶的作用,也有使果酒變得澄清的作用,在添加酵母之前用焦亞硫酸鈉處理柚子汁。由圖1 可知,隨著焦亞硫酸鈉添加量的增加,酒精度隨之增加,當(dāng)焦亞硫酸鈉添加量為80~100 mg/kg 時(shí),酒精度達(dá)到最大值,約為12.1%vol,繼續(xù)增加焦亞硫酸鈉添加量,酒精度不再增加。因此,選擇焦亞硫酸鈉添加量80~100 mg/kg。
圖1 焦亞硫酸鈉添加量對(duì)柚子酒酒精度的影響
2.1.2 糖度對(duì)柚子原酒酒精度的影響
由圖2 可知,隨著糖度的增加,酒精度呈上升趨勢(shì),在糖度220 g/L 時(shí)達(dá)到酒精度12.6%vol。但當(dāng)糖度超過(guò)220 g/L 時(shí),酒精度增加不明顯。因?yàn)楫?dāng)酒精度≥12%vol,酵母的代謝受到酒精的抑制,酒液中殘?zhí)菬o(wú)法完全繼續(xù)發(fā)酵,影響產(chǎn)品口感,浪費(fèi)輔料,故確定最佳糖度為220 g/L。
圖2 糖度對(duì)柚子酒酒精度的影響
2.1.3 酵母菌接種量對(duì)柚子原酒酒精度的影響
由圖3 可知,隨著酵母接種量的增加,酒精度變化不明顯,但當(dāng)酵母添加量超過(guò)0.07%時(shí),柚子原酒苦澀味偏重。在初始糖濃度一定的情況下,由于酵母添加量增加,且發(fā)酵前期酵母呈對(duì)數(shù)生長(zhǎng)繁殖,前發(fā)酵過(guò)快,導(dǎo)致酒質(zhì)苦澀味偏重,造成感官品質(zhì)下降[4];故確定最佳干酵母添加量為0.07%。
圖3 酵母菌接種量對(duì)柚子酒酒精度的影響
在單因素的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表2。影響產(chǎn)品酒精度的各因素主次順序?yàn)镃>A>B,且較優(yōu)方案為A2B2C2,即焦亞硫酸鈉添加量80 mg/kg,柚子汁的糖度220 g/L,接種0.07%的活性干酵母,為了進(jìn)一步驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果,按優(yōu)化設(shè)計(jì)組合進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn),柚子原酒酒精度為12.9%vol,大于正交試驗(yàn)中各條件的結(jié)果。同時(shí)對(duì)柚子原酒進(jìn)行焦亞硫酸鈉(以SO2計(jì))檢測(cè),結(jié)果未檢出。
利用柚子專用去外皮機(jī),剝下最外層(2~3 mm)的柚皮,將白瓤層與果肉分離。收集柚子外皮用于加工柚子茶,白瓤用超聲波破碎、低溫萃取法提取柚子精油。
柚子原酒蒸餾陳釀后柚子白蘭地失去了柚子特有的香氣。收集提取的精油用于白蘭地調(diào)香,在柚子白蘭地中加入柚子精油,添加量為10 mg/kg、20 mg/kg、30 mg/kg、40 mg/kg,考察柚子酒的柚子香氣。結(jié)果顯示,添加量為20 mg/kg 時(shí)柚子白蘭地的醇香濃郁,具備柚子特有的香氣,無(wú)異香,10 mg/kg時(shí)香氣不明顯,30~40 mg/kg 時(shí)香氣增加不明顯。因此選擇添加量為20 mg/kg。
以新鮮的柚子為主要原料,經(jīng)去皮、榨汁、酶解、初步發(fā)酵、調(diào)糖后加入酵母發(fā)酵釀制柚子酒。優(yōu)化柚子白蘭地發(fā)酵工藝,柚子白蘭地最佳發(fā)酵條件為焦亞硫酸鈉添加量80 mg/kg,柚子汁的糖度220 g/L,接種0.07%的酵母。發(fā)酵后柚子原酒經(jīng)蒸餾得到柚子白蘭地,添加1%橡木片,加入柚子香精20 mg/kg,陳釀時(shí)間30 d。采用此工藝生產(chǎn)了5000 kg 柚子白蘭地,產(chǎn)品經(jīng)第三方檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)均符合GB 2757—2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)蒸餾酒及其配制酒》要求。
柚子鮮果的價(jià)格受市場(chǎng)影響波動(dòng)很大,果農(nóng)時(shí)常豐產(chǎn)不豐收,研究柚子深加工技術(shù),提高柚子附加值,其中柚子外皮用于加工柚子茶,柚子白瓤層用于提取柚子精油,將柚子全果進(jìn)行加工利用有利于提升果農(nóng)收入。